大家好，今天跟大家分享题为 LSD1 promotes the FSH responsive follicle formation by regulating autophagy and repressing Wt1 in the granulosa cells中国农业大学在《Science Bulletin》上发表了LSD1通过调节颗粒细胞中的自噬和抑制Wt1来促进FSH反应性卵泡形成的研究成果，影响因子18.9。本研究中转录组检测及部分数据分析工作由上海派森诺生物科技股份有限公司完成。
研究背景
在生长中的卵泡中，卵母细胞的存活和成熟很大程度上取决于体细胞的支持，以促进FSH诱导的相互信号传导和化学通讯。尽管 体细胞凋亡和自噬参与FSH诱导的卵泡发育过程，但其潜在机制需要大量研究。根据我们的研究，随着FSH诱导的窦卵泡（AFs）的形成，粒细胞（GCs）中赖氨酸特异性去甲基化酶1（LSD1）蛋白水平和自噬以时间依赖性方式同时增加，因此我们评估了LSD1在促进GCs中与自噬相关的AFs形成方面的重要性。
有条件的敲除 Lsd1在 GC 中导致女性 AF 数量和低生育能力显着降低，并伴有 GCs 中自噬的显着抑制。一方面，耗尽Lsd1 导致肾母细胞瘤 1 同源物 （WT1） 在蛋白质和 mRNA 水平上积累。WT1阻止了FSH受体的表达（Fshr），从而降低了次级卵泡对 FSH 诱导的反应性。
另一方面，LSD1 的耗竭通过上调 GC 中 ATG16L2 导致自噬水平受到抑制。我们最终批准 LSD1 通过其 H3K4me2 去甲基化酶活性促进 GC 中的这些顺序活性。因此，LSD1 在 GC 中的重要性归因于其在加速自噬和抑制 WT1 表达方面的作用，以确保 GCs 在 AF 形成过程中对 FSH 的反应性。
见图一
GCs中LSD1表达的增加取决于小鼠的卵泡发育阶段。
图一
（a） PMSG启动使小鼠卵巢中LSD1的蛋白质和mRNA水平均以时间依赖性方式上调。n = 3 个生物学独立的实验。
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（b） PMSG启动使卵巢GCs中LSD1的蛋白水平呈时间依赖性上调。n = 5 个生物学独立的实验。
（c） LSD1主要定位于卵母细胞和卵巢体细胞的细胞核。比例尺：100 μm。PmF：黑色箭头，PF：绿色箭头，SF：橙色箭头，AF：红色箭头。数据显示为SD±平均值。
见图二
小鼠卵巢 GC 中 Lsd1 的特异性敲除导致不孕症。
图二
（A、B）Lsd1耗尽后，排卵次数显著减少。比例尺：200μm。n = 4 个生物学独立的实验。
（c） Lsd1的耗竭导致雌性生殖寿命显著缩短。n = 5 个生物学独立的实验。
（d） 3 周时从对照组和 Lsd1-敲除小鼠中恢复的卵巢形态 （PMSG 48 h）。比例尺：1 mm。
（e）对照组和Lsd1基因敲除小鼠的卵巢重量与体重比有统计学意义。n = 5 个生物学独立的实验。
（f-h）LSD1蛋白敲除效率在组织学和蛋白质水平上均得到证实。LSD1：绿色;GC 标记 FOXL2：红色，细胞核：蓝色。比例尺：100 μm。
（i） Lsd1 的特异性敲除导致卵泡显着减少。比例尺：500 μm。n = 5 个生物学独立的实验。数据显示为SD±平均值。在***P<0.001时定义了统计学上的显著差异。
见图三
LSD1对于从前窦期到AF期的过渡特别重要。
图三
（A、E）对照组和GC特异性条件性Lsd1敲除小鼠在3周时（分别在PMSG启动后48小时和24小时）的卵巢形态。比例尺：1 mm。
（b，h） 对照组和Lsd1基因敲除组小鼠的卵巢重量与体重比在各自的时间点不同。n = 6 （b） 和 n = 10 （h） 生物学独立的实验。
（C-E，I-K）LSD1蛋白敲除效率在组织学（卵巢样本）和蛋白质水平（GCs样本）均得到证实。LSD1：绿色;GC 标记 FOXL2：红色，细胞核：蓝色。n = 4 （e） 和 n = 5 （k） 生物学独立的实验。
（f） PPI富集分析显示，敲除Lsd1后（PMSG 48 h）不同蛋白谱发生改变。
（l） PPI富集分析显示，Lsd1敲除后差异表达蛋白表达改变（PMSG 24 h）。数据显示为SD±平均值。
见图四
LSD1在体内参与自噬相关的AFs形成。
图四
（a） 从对照中分离出的 GC 转录组学分析的火山图和 LSD1F/F（女/女）;Foxl2-CreERT2航站楼PMSG 48 小时的卵巢。
（b， c） 使用 KEGG 分析 （b） 和 GSEA （c） 对从 GC 中回收的上调和下调的 DEG 进行通路富集LSD1F/F（女/女）;Foxl2-CreERT2航站楼小鼠与各自对照组的小鼠进行比较。
（d、e）Lsd1 耗竭导致 GC 中自噬和 FSHR 蛋白水平同时降低。LSD1：绿色（左），LC3：绿色（右），细胞核：蓝色。比例尺：100 μm。
（f） Lsd1 耗尽后 48 小时通过 TEM 分析自噬体和溶酶体 。比例尺：2 μm。
（g） 从对照组和 LC3 中恢复的卵巢形态-LSD1F/F（h/女）;Foxl2-CreERT2航站楼小鼠在3周（PMSG 48小时）。比例尺：1 毫米。两组卵巢体重与体重比差异较大。n = 3 个生物学独立的实验。
（h，i）两组 GC 细胞质中 LC3 点状蛋白的聚集表明的自噬水平的差异。比例尺：10 μm。n = 3 个生物学独立的实验。数据显示为标准差±平均值。
见图五
在缺乏 Lsd1 的情况下，体内自噬的激活逆转了 AF 形成的减少。
图五
（a） 从控制中恢复的卵巢的形态，以及LSD1F/F（女/女）;Foxl2-CreERT2航站楼 在3周（PMSG 48小时）腹膜内注射Rap的小鼠。比例尺：1 毫米。Lsd1基因敲除小鼠的卵巢重量与体重比被Rap部分挽救。n = 4 个生物学独立的实验。
（b、c）通过免疫印迹（GCs样本）和IF（卵巢样本）确认了敲除效率和自噬水平。LSD1：绿色（左），LC3：绿色（右），原子核：蓝色。比例尺：100 μm。
（d、e）GC 特异性 Lsd1 敲除导致卵泡显着减少，而 Rap 给药增加了 AF 的数量。比例尺：500 μm。n = 5 个生物学独立的实验。数据显示为标准差±平均值。
见图六
LSD1主要通过调节H3K4甲基化水平来控制包括Wt1在内的GC分化相关基因的转录。
图六
（A-C）k-means聚类的热图和CUT&TAG结果的平均标签密度图显示，H3K4me2和LSD1在Wt1的启动子区域（TSS ± 3 kb）中均富集。n = 2 个独立的生物学重复。
（d） 在PMSG处理期间上调或下调的基因分别与假定为LSD1和H3K4me2靶标的基因重叠。图中显示了使用 KEGG 分析重叠基因中上调和下调的 DEG 的通路富集。
（e） 根据 CUT & TAG 测定法，代表性轨迹视图显示指示基因型的 GC 中 H3K4me2 和 LSD1 结合峰。
（f-h）ChIP-qPCR 分析显示，LSD1 和 H3K4me2 均与 Atg16l2 启动子区域结合。
（i） GCs中Lsd1的耗竭导致Atg16l2的增加。n = 3 个生物学独立的实验。数据显示为SD±平均值，在***P<0.001时定义了统计学上的显著差异。
（j）代表性轨迹视图显示，根据CUT和TAG结果，H3K4me2和LSD1峰在指示基因型的GCs中重叠。（千米）ChIP-qPCR 分析显示，LSD1 和 H3K4me2 均与 Wt1 启动子区域结合。（不，O）ChIP-qPCR分析显示，WT1与Fshr启动子区域结合。
见图七
LSD1 和自噬协同作用下调 GC 中 WT1 的水平，以支持响应 FSH 的进行性 AF 形成。
图七
（a、b） GC 中 Lsd1 的耗竭导致 HSD17B1、CYP19A1、ATG13 和 CYP17A1 的下调，而 ATG16L2 和 WT1 的上调。n = 3 个生物学独立的实验。数据显示为标准差±平均值。统计学显著性差异定义为 *P < 0.05 和 ***P < 0.001。
（c、d）Rap处理（PMSG 48 h）下调卵巢中WT1蛋白水平。比例尺：500 μm。
（e） 培养的 KGN 细胞中 Lsd1 的缺失导致自噬水平改变，具体取决于 FSH 给药。
（f） 提出的模型显示了 LSD1 和自噬如何共同下调 WT1 的水平以确保 FSHR 表达，从而支持 GCs 对 FSH 诱导的反应。
02
研究结论
总之，这项研究揭示了 LSD1 诱导的基因表达谱，该基因表达谱通过调节自噬和抑制 AF 形成过程中的 Wt1 表达来促进 GC 中 FSH 的反应性。这些发现强调了内分泌因子和表观遗传修饰在决定生长卵泡命运方面的协调。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
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